[发明专利]一种基于步进电机的流量控制阀伺服机构及其控制方法

摘要

一种基于步进电机的流量控制阀伺服机构及其控制方法，涉及以使用电装置为特征的流量控制或调节系统，包括步进电机，联轴装置，编码器和控制单元；步进电机的电机轴前端通过联轴装置连接到针阀，步进电机的电机轴尾端连接到编码器；控制单元根据开度编码脉冲数和开度系数，确定针阀的当前开度，并且利用编码器检测步进电机的失步，判断针阀的行程终点；当针阀旋转到完全关闭位置时，控制单元自动校正针阀的开度零点；当针阀旋转到最大开度位置时，控制单元自动修正开度系数。该流量控制阀伺服机构可以实现针阀初始参数的自适应配置，在结构上省略了阀门定位器或行程开关的设置，机械结构简洁紧凑，适用于任何可以使用常规针阀的流量控制系统。

主权项

一种基于步进电机的流量控制阀伺服机构，在流体流量调节系统中用于针阀的开度控制，所述的流量控制阀伺服机构包括步进电机，联轴装置，编码器和控制单元；其特征在于：步进电机的电机轴前端，通过所述的联轴装置连接到针阀，步进电机的电机轴尾端连接到所述的编码器；所述的控制单元根据编码器的返回脉冲数计算并存储开度编码脉冲数，根据开度编码脉冲数和开度系数确定针阀的当前阀门开度，并且依照以下步骤自动校正针阀的开度零点和自动修正开度系数：S110：令开度偏差KDd＝‑1，PCd＝0，PEd＝0，连续发送驱动脉冲给步进电机；累计并比较驱动脉冲数DPc和返回脉冲数PEd，直到失步脉冲数PCd＝DPc‑PEd>EPs，中断发送驱动脉冲，停止步进电机的工作；S120：令开度偏差KDd＝1，PCd＝0，PEd＝0，连续发送驱动脉冲给步进电机；累计并比较驱动脉冲数DPc和返回脉冲数PEd，直到失步脉冲数PCd＝DPc‑PEd>EPs，中断发送驱动脉冲，停止步进电机的工作；S130：根据返回脉冲数PEd，确定阀门开度系数KDc＝PEd/KDm；S140：令开度偏差KDd＝‑1，连续发送驱动脉冲给步进电机；累计并比较驱动脉冲数DPc和返回脉冲数PEd，直到失步脉冲数PCd＝DPc‑PEd>EPs，中断发送驱动脉冲，停止步进电机的工作，令开度编码脉冲数PEa＝0；其中，PCd为失步脉冲数，PEd为返回脉冲数，EPs为行程终点判定值，KDm为最大开度设定值。